基于压力反馈控制的车间机械手智能防碰撞监测系统设计

卢剑伟

(1.常州工业职业技术学院 信息工程学院，江苏 常州 213164；2.南京理工大学 计算机科学与工程学院，南京 210094)

0 引言

液压传动机械手在机床加工自动化生产线上代替手工操作，能够提高加工精度和生产效率，避免操作者受伤的安全隐患。为此利用电液伺服技术实现对机器人位置的精确控制。机械臂的运动主要有大臂的抬起运动、前臂的伸展运动、手指的打开运动、腰部的旋转运动以及手腕的旋转运动。5种驱动方式都是液压驱动，分别由5种电路驱动。实现方式为机械手前臂伸臂环、手握腰、手腕握臂环。车间机械手在工作过程中很容易发生碰撞，因此会产生碰撞，设计车间机械手智能防碰撞监测系统对于保证机械手的正常运作有重要意义。

关于车间机械手智能防碰撞监测系统，相关学者已经取得了一定研究成果。文献[1]提出了一种基于小波变换的车间机械手智能防碰撞监测系统，通过增强图像来分析监控效果，但表现结果缺乏客观性；文献[2]提出了一种基于特征提取的车间机械手智能防碰撞监测系统，确定区域特征量、灰度值特征和轮廓特征，实现监测。该方法能够用数据形式表达监测状态，但是对于阻尼系数的监测调节能力较弱；文献[3]提出了一种基于机器视觉算法的车间机械手智能防碰撞监测系统，引入立体重构技术得到机械手运行的三维场景图，从而完成状态监测。该方法能够实现状态监测内容，以三维图像的方式展现出来，但是这种系统下的数据表现方式不灵敏，精准程度较差。……